改性钢渣及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108187707A(43)申请公布日2018.06.22(21)申请号201810045045.9C02F1/72(2006.01)(22)申请日2018.01.17(71)申请人湖南大学地址410082湖南省长沙市河西岳麓山湖南大学环境科学与工程学院(72)发明人程敏曾光明黄丹莲赖萃许飘万佳龚小敏秦蕾薛文静王荣忠刘希贵刘少恒(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人何文红(51)Int.Cl.B01J27/185(2006.01)B01J35/10(2006.01)B01J37/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图3页(54)发明名称改性钢渣及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开了一种改性钢渣及其制备方法和应用，该改性钢渣由钢渣经水杨酸溶液和钴离子溶液改性后制得。本发明改性钢渣具有比表面积大、催化性能好、制备成本低、环保且能够有效防止水体酸化等优点，其制备方法具有原料来源广、生产成本低、制备过程简单、操作简便、能耗低、不产生有毒有害物质、环境友好等优点。本发明改性钢渣可作为类Fenton反应的催化剂，可用于处理抗生素废水，不仅能够实现冶金炉渣的废物再利用，且能够实现对抗生素有效降解，同时还具有操作简便、成本较低、处理效率高、处理效果好、投加的化学药剂量少、环保等优点，能够有效地减少传统Fenton氧化反应对水体的酸化作用，防止水体酸化，有着很好的应用前景。CN108187707ACN108187707A权利要求书1/1页1.一种改性钢渣，其特征在于，所述改性钢渣由钢渣经水杨酸溶液和钴离子溶液改性后制得。2.根据权利要求1所述的改性钢渣，其特征在于，所述钢渣包括20wt％～50wt％的CaO、7wt％～24wt％的SiO2、3wt％～20wt％的Fe2O3、8wt％～30wt％的FeO、0.3wt％～8wt％的MgO、0.1wt％～5wt％的Al2O3和0.1wt％～3wt％的P2O5；所述水杨酸溶液由水杨酸溶于甲醇/丙酮复合溶剂中制得；所述水杨酸与所述甲醇/丙酮复合溶剂的质量体积比为50g～60g∶1L；所述甲醇/丙酮复合溶剂中甲醇与丙酮的体积比为2∶3～3∶2；所述钴离子溶液为氯化钴溶液；所述氯化钴溶液的浓度为800mg/L～1000mg/L。3.根据权利要求1或2所述的改性钢渣，其特征在于，所述钢渣与水杨酸溶液的质量体积比为100g～150g∶1L；所述水杨酸改性后的钢渣与钴离子溶液质量体积比为50g～60g∶1L。4.一种改性钢渣的制备方法，其特征在于，所述改性钢渣由钢渣经水杨酸溶液和钴离子溶液改性后制得。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将钢渣与水杨酸溶液混合震荡反应2h～4h，得到水杨酸改性后的钢渣；S2、将所述水杨酸改性后的钢渣与钴离子溶液混合震荡反应2h～4h，得到改性钢渣。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述钢渣包括20wt％～50wt％的CaO、7wt％～24wt％的SiO2、3wt％～20wt％的Fe2O3、8wt％～30wt％的FeO、0.3wt％～8wt％的MgO、0.1wt％～5wt％的Al2O3和0.1wt％～3wt％的P2O5；所述水杨酸溶液由水杨酸溶于甲醇/丙酮复合溶剂中制得；所述水杨酸与所述甲醇/丙酮复合溶剂的质量体积比为50g～60g∶1L；所述甲醇/丙酮复合溶剂中甲醇与丙酮的体积比为2∶3～3∶2；所述钴离子溶液为氯化钴溶液；所述氯化钴溶液的浓度为800mg/L～1000mg/L。7.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述钢渣与水杨酸溶液的质量体积比为100g～150g∶1L；所述水杨酸改性后的钢渣与钴离子溶液质量体积比为50g～60g∶1L。8.一种如权利要求1～3中任一项所述的改性钢渣或权利要求4～7中任一项所述的制备方法制得的改性钢渣在处理抗生素废水中的应用。9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：将改性钢渣、H2O2溶液和抗生素废水混合进行类Fenton反应，完成对抗生素废水的处理；所述改性钢渣与所述抗生素废水的质量体积比为0.5g～1g∶1L；所述H2O2溶液与所述抗生素废水的体积比为0.02～0.04∶1。10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述抗生素废水为磺胺二甲基嘧啶废水；所述磺胺二甲基嘧啶废水中磺胺二甲基嘧啶的浓度≤50mg/L；所述H2O2溶液的质量浓度为30％；所述类Fenton反应的时间为4h～5h；所述类Fenton反应中体系的初始pH值为7～9。2CN108187707A说明书1/7页改性钢渣及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于环境治理领域，涉及